タンク装置、及び、水洗大便器
【課題】形状の異なるタンク装置に排水弁装置を適用する場合に、所定の量の洗浄水が排出されるように排水弁装置の調整を行う際の手間を削減する。
【解決手段】便器を洗浄する洗浄水を貯水する洗浄水タンク１１０ｂと、洗浄水タンク１１０ｂの底面に形成され、洗浄水タンク１１０ｂ内に貯水された洗浄水を供給するための排水口１１１ａと、この排水口１１１ａを開閉し洗浄水を便器本体へ供給すると共に特定の洗浄水タンク用に調整された標準仕様の排水弁装置１４０と、を有し、洗浄水タンク１１０ｂは、特定の洗浄水タンク１１０ｂと異なる形状であり、さらに、死水水位から止水水位までの各高さにおける水平断面積が特定の洗浄水タンクとほぼ等しくなるような形状となっている。
【解決手段】便器を洗浄する洗浄水を貯水する洗浄水タンク１１０ｂと、洗浄水タンク１１０ｂの底面に形成され、洗浄水タンク１１０ｂ内に貯水された洗浄水を供給するための排水口１１１ａと、この排水口１１１ａを開閉し洗浄水を便器本体へ供給すると共に特定の洗浄水タンク用に調整された標準仕様の排水弁装置１４０と、を有し、洗浄水タンク１１０ｂは、特定の洗浄水タンク１１０ｂと異なる形状であり、さらに、死水水位から止水水位までの各高さにおける水平断面積が特定の洗浄水タンクとほぼ等しくなるような形状となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンク装置、及び、このタンク装置を備えた水洗大便器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、特許文献１に示されているように、水洗大便器のタンク装置において、排水弁の周りに側面に開口を有する筒体を設けた排水弁装置が用いられている。このような排水弁装置によれば、筒体の開口を閉鎖した状態で排水弁を開放することにより、便器に比較的少量の洗浄水が供給される小洗浄モードと、筒体の開口を開いた状態で排水弁を開放することにより、便器に比較的多量の洗浄水が供給する大洗浄モードという排水量の異なる二種類のモードで排水を行うことができるようになっている。
【０００３】
このような排水弁装置を設置する際には、大洗浄及び小洗浄の際にそれぞれ便器本体へ所定量の洗浄水が排出されるように、フロートの容積を変更して排水弁装置の排水弁の下降速度を調整したり、筒体の開口の面積を変えたりするなどの排水弁装置の調整を行う必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−１８４１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、洗浄水が貯水されるタンク装置は、設置される空間などに応じて、断面形状などの異なる様々な形状のものが用いられている。しかしながら、排水弁の下降速度や、筒体の開口を通過する流量はタンク形状の影響を受けやすいので、同一の排水弁装置を用いる場合であっても、形状の異なるタンク装置ごとに排水弁装置の調整を行う必要があり、この調整に非常に手間がかかっていた。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、形状の異なるタンク装置に排水弁装置を適用する場合であっても、所定の量の洗浄水が排出されるように排水弁装置の調整を行う際の手間を削減することができるタンク装置、及び、水洗大便器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は、便器本体を洗浄する洗浄水を貯水するタンク装置であって、便器を洗浄する洗浄水を貯水する洗浄水タンクと、この洗浄水タンクの底面に形成され、洗浄水タンク内に貯水された洗浄水を供給するための排水口と、この排水口を開閉し洗浄水を便器本体へ供給すると共に特定の洗浄水タンク用に調整された標準仕様の排水弁装置と、を有し、洗浄水タンクは、特定の洗浄水タンクと異なる形状であり、さらに、死水水位から止水水位までの各高さにおける水平断面積が特定の洗浄水タンクとほぼ等しくなるような形状となっていることを特徴としている。
このように構成された本発明によれば、洗浄水タンクの死水水位から止水水位までの各高さにおける水平断面積が特定の洗浄水タンクとほぼ等しくなるような形状となっているので、洗浄水タンクが特定の洗浄タンクと異なる形状であっても、同流量の洗浄水を排出することができる。このため、特定の洗浄水タンクと異なる形状の洗浄水タンクであっても、特定の洗浄水タンクを備えたタンク装置において、標準仕様の排水弁装置を洗浄水の排出量が所定の量になるようにすれば、この標準仕様の排水弁装置を形状の異なる他の洗浄水タンクにも適用することができる。
【０００８】
本発明において、好ましくは、排水弁装置は、タンク装置の排水口の周囲を囲むように設けられ且つ側部に開口を有する筒体と、この筒体の開口を開閉する弁体とを有する。
このように構成された本発明によれば、排水量が便器本体の圧力損失による影響を受けにくいため、便器本体の種類によらず、標準仕様の排水弁装置を形状の異なる他の洗浄水タンクにも適用することができる。
【０００９】
また、本発明の水洗大便器は、上述したタンク装置を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のタンク装置、及び、水洗大便器によれば、形状の異なるタンク装置に排水弁装置を適用する場合であっても、所定の量の洗浄水が排出されるように排水弁装置の調整を行う際の手間を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態によるタンク装置を示す正面断面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるタンク装置の楕円形断面を有する内装タンクを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面断面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるタンク装置の長方形断面を有する内装タンクを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面断面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるタンク装置の正方形断面を有する内装タンクを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面断面図である。
【図５】図２に示す内装タンクの楕円形断面の止水水位及び各洗浄モードの死水水位における水平断面図である。
【図６】図３に示す内装タンクの長方形断面の止水水位及び各洗浄モードの死水水位における水平断面図である。
【図７】図４に示す内装タンクの正方形断面の止水水位及び各洗浄モードの死水水位における水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の一実施系形態によるタンク装置の構成について説明する。図１は、本発明の一実施系形態によるタンク装置１０の構成を示す鉛直断面図である。タンク装置１０は、便器本体に取り付けられて水洗大便器を構成するものであり、図１に示すように、外装タンク１００と、外装タンク１００内に収容された内装タンク１１０と、外装タンク１００の上部に設けられた蓋部１２０と、内装タンク１１０に給水を行う給水機構１３０と、内装タンク１１０の排出口を開閉させる排水弁装置１４０と、排水弁装置１４０を操作する操作機構１５０と、を備える。
【００１３】
外装タンク１００は、上方が開口した陶器製の容器であって、左側面に形成された給水管孔（図示せず）と、右側面に形成されたハンドル挿通孔（図示せず）と、底面中央に形成された排水管孔１００ａとを備える。
【００１４】
蓋部１２０は、上面に蛇口（図示せず）および手洗い鉢１２１が形成された陶器製の部材であり、外装タンク１００の上部の開口を覆うように載置される。蛇口には、後述する給水機構１３０から手洗い水が供給される。
【００１５】
内装タンク１１０は、上方が開口する中空の樹脂製容器であり、底部に排水口１１１ａを有するタンク本体１１１と、タンク本体１１１の底面の排水口１１１ａの周囲から下方に向かって延びる環状の筒状部１１２とを有する。内装タンク１１０は、筒状部１１２を外装タンク１００の底面に形成された排水管孔１００ａに挿入し、筒状部１１２に外装タンク１００の外側からつば付きナット１９０を締め付けることにより外装タンク１００と一体化されている。内装タンク１１０内には、底面の排水口１１１ａが後述する排水弁装置１４０の弁により閉鎖された状態で、給水機構１３０より洗浄水が所定の水位まで供給される。そして、排水弁装置１４０の弁体１４２が開放されると、内部に貯水された洗浄水が筒状部１１２を通じて便器本体に流れる。
【００１６】
操作機構１５０は、外装タンク１００の側部に設けられたハンドル機構１５１と、内装タンク１１０の上部中央に固定されたスピンドル機構１５２と、ハンドル機構１５１に加えられた回転力をスピンドル機構１５２に伝達する回転伝達部材１５３と、上端がスピンドル機構１５２に接続され、下端が排水弁装置１４０に接続された第１及び第２の玉鎖１５４、１５５とを備える。
【００１７】
ハンドル機構１５１は、ハンドル部１５６と、一端がハンドル部１５６に接続され、他端が回転伝達部材１５３に接続された軸部１５７と、軸部１５７に取り付けられたモータ１５８とを備える。ハンドル機構１５１は、ハンドル部１５６が外装タンク１００から外部に突出した状態で外装タンク１００に固定されている。
【００１８】
ハンドル部１５６は、軸部１５７と一体に形成され、軸部１５７を中心軸として回動可能な部材であり、洗浄モード（大洗浄および小洗浄）に応じた方向の回転力が加えられる。ハンドル部１５６に加えられた回転力は軸部１５７を介して回転伝達部材１５３に伝達される。
【００１９】
モータ１５８は、各種モードに応じて軸部１５７を回転し、軸部１５７に作用する弁を閉鎖する力に対してブレーキ力を発生させ、排水弁装置１４０の弁体１４２及び排水量調整弁１４３の開閉の速度やタイミングを制御する。
スピンドル機構１５２は、スピンドル１５９と、スピンドル１５９を回転可能に支持するスピンドル支持部１６０とを備える。スピンドル１５９には第１及び第２の玉鎖１５４、１５５の上端が接続されており、ハンドル機構１５１から回転伝達部材１５３を介して回転力が伝達されると、その回転方向に応じて、第１の玉鎖１５４のみ、又は第１及び第２の玉鎖１５４、１５５の両者を引き上げる。
【００２０】
排水弁装置１４０は、内装タンク１１０の排水口１１１ａを囲むように設けられた筒体１４１及び内装タンク１１０の排水口１１１ａを閉鎖可能な弁体１４２を備えた排水量を３段階に設定可能な排水弁装置である。弁体１４２は、常時は、内装タンク１１０の排水口１１１ａを閉鎖しており、第１の玉鎖１５４が引き上げられることにより排水口１１１ａを開放する。弁体１４２は排水口１１１ａを一端開放すると、フロート１４４により浮力を受けることにより、内装タンク１１０内の水位が所定の高さに減少するまで排水口１１１ａを開放し続ける。
【００２１】
また、筒体１４１の側面には開口１４１ａが形成され、この開口１４１ａには排水量調整弁１４３が取り付けられている。排水量調整弁１４３は、常時は、筒体１４１の開口１４１ａを開放しており、第２の玉鎖１５５が引き上げられることにより筒体１４１の開口１４１ａを閉鎖する。また、排水開始後に第２に玉鎖１５５が引き上げられた状態が維持されていない場合には、開口１４１ａの一部のみを閉鎖した状態となり、排水中に第２の玉鎖１５５が引き上げられた状態が維持された場合には、筒体１４１の開口１４１ａの全面を閉鎖した状態が維持される。
【００２２】
このような構成により、第１の玉鎖１５４のみが引き上げられた場合には、開口１４１ａが開放されているため、内装タンク１１０内の筒体１４１の上縁よりも上方の部分、筒体１４１の内部、及び、筒体１４１の外部の洗浄水が便器本体へと供給される（大洗浄モード）。
【００２３】
また、第１及び第２の玉鎖１５４、１５５が引き上げられた場合には、開口１４１ａの一部が閉鎖されているため、内装タンク１１０内の筒体１４１の上縁よりも上方の部分、筒体１４１の内側、及び、筒体１４１の外部の一部の洗浄水が便器本体へと供給される（小洗浄モード）。すなわち、小洗浄モードでは、大洗浄モードに比べて少量の洗浄水が便器本体へと供給される。
【００２４】
また、操作機構１５０のモータ１５８がエコ洗浄に設定されている場合には、排水開始後も第２の玉鎖１５５が引き上げられた状態が維持され、開口１４１ａの全面が閉鎖されるため、内装タンク１１０内の筒体１４１の上縁よりも上方の部分、及び筒体１４１の内側の洗浄水が便器本体へと供給される（エコ小洗浄モード）。すなわち、エコ小洗浄モードでは、小洗浄モードに比べて、さらに少量の洗浄水が便器本体へと供給される。このように各洗浄モードにおいて排水が完了した状態での水位を死水水位という。
上記の各洗浄モードにおいて、所定の排水量の洗浄水が排出されるように、排水弁装置１４０のフロート１４４の浮力や開口１４１ａの面積、モータ１５８などが内装タンク１１０に応じて調整されている。
【００２５】
給水機構１３０は、外装タンク１００の給水管孔を通して外部から延びる給水配管（図示せず）が接続されており、この給水配管を通じて洗浄水が供給される。給水機構１３０は、水位に応じて給水口の開閉を切り替え、排水弁装置１４０が開放されて所定の深さよりも水位が低下すると内装タンク１１０への給水を開始し、排水弁装置１４０が閉鎖され、再び内装タンク１１０内に所定の深さまで洗浄水が貯水されると、給水を停止する。このようにして、給水が停止した状態における水位を止水水位という。
【００２６】
タンク装置１０は、設置される室の形状などに応じて、異なる形状のものが用いられる。タンク装置１０は、その形状が異なる場合であっても、各洗浄モードで所定の排水量が排水されるようにしなければならない。しかしながら、タンク装置１０から排水される水量は、水頭圧が変化するなどの理由のため、内装タンク１１０の形状の影響を受けやすい。このため、上記のように、既に所定の排水量となるように調整したタンク装置１０の排水弁装置１４０（以下、標準仕様の排水装置という）と同一の排水弁装置１４０を用いても、内装タンク１１０の形状が異なる場合には、これら形状の異なる内装タンク１１０それぞれに対して、各洗浄モードにおいて所定の排水量が便器本体へ排出されるように排水弁装置１４０を調整しなければならなかった。
【００２７】
これに対して、本実施形態では、異なる形状の内装タンク１１０を有するタンク装置１０に標準仕様の排水弁装置１４０を用いる際に、各タンク装置の内装タンクにおける死水水位から止水水位までの間の断面積が略一定であるとともに、内装タンク同士の断面積が互いに略等しくなるようにすることとした。
【００２８】
図２〜図４は、同一の排水弁装置１４０の適用の対象となる異なる断面形状の内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを示し、各図において、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は鉛直断面図である。また、図５〜図７は、それぞれ、内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの止水水位、エコ洗浄の死水水位、小洗浄の死水水位、および大洗浄の死水水位における水平断面図である。図２及び図５に示す、楕円形状の内装タンク１１０ａは、図１を参照して説明した標準仕様の排水弁装置１４０が設けられたタンク装置１０の内装タンク１１０ａである。
【００２９】
図２〜図４に示すように、これら内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、断面形状が夫々楕円形、長方形、正方形であり、互いに形状が異なっている。また、これら内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、各々の底面から止水水位までの断面積が略一定であるとともに、断面形状の異なる内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの断面積も互いに略等しい。
【００３０】
長方形および正方形の内装タンク１１０ｂ、１１０ｃには、楕円形状の内装タンク１１０ａに対して調整が行われた標準となる排水弁装置１４０と同一の排水弁装置が取り付けられている。このため、各内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃにおける死水水位が等しくなり、さらに、各洗浄モードにおける排水量は一定であるため、止水水位も略等しくなる。
【００３１】
各内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃにおいて、排水口１１１ａから排出される洗浄水の流量は、水頭圧、および、便器本体における圧力損失の影響を受けやすい。これに対して、上記のように図２〜図４に示す内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは互いに止水水位の高さが等しいため、断面形状が異なる場合であっても、排水開始時における水頭圧は略等しい。さらに、本実施形態で用いているような、内装タンク１１０の排水口１１１ａの周囲を取り囲む筒体１４１を有する排水弁装置１４０は、排出される洗浄水の流量が便器本体における圧力損失の影響を受けにくい。このため、断面形状の異なる内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃにおける排水開始時における洗浄水の流量は等しくなる。さらに、これら内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは断面積が等しいため、水位も等しい速度で低下することとなる。したがって、各洗浄モードで排水弁装置１４０が排水口１１１ａを閉鎖するまで、内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの形状によらず同じ流量が排出されることとなり、排水量も等しくなる。
【００３２】
したがって、図３、４に示す内装タンク１１０ｂ、１１０ｃでは、図２に示す略楕円形状の内装タンク１１０ａに用いられている、各洗浄モードで所定量の洗浄水が排出されるように調整された標準仕様の排水装置１４０を適用しているため、これら内装タンク１１０ｂ、１１０ｃからも各洗浄モードで所定量の洗浄水が排出される。
【００３３】
すなわち、同一の排水弁装置１４０を断面形状が異なる複数の内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃに適用する際に、何れか一つの内装タンクにおいて所定量の洗浄水が排出されるように排水弁装置１４０を調整すれば、この標準仕様の排水弁装置１４０を他の内装タンクに適用することにより、所定量の洗浄水が排水されることとなり、各内装タンクについて夫々排水弁装置１４０を調整する必要がなくなる。
【００３４】
特に、本実施形態のように、内装タンク１１０の排水口１１１ａの周囲に筒体１４１を有する排水弁装置１４０は、流量が便器本体における圧力損失の影響を受けにくい。このため、便器本体の圧力損失が異なる場合であっても、内装タンク１１０の断面積が略等しければ、同一の排水弁装置１４０を適用することにより洗浄水の量が略等しくなる。
【００３５】
なお、上記の実施形態では、内装タンク１１０の底面から止水水位までの断面積が等しい場合について説明したが、これに限らず、死水水位から止水水位までの断面積が等しければ、同一の排水弁装置１４０を適用することにより、排水される洗浄水の量が略等しくなる。
【００３６】
また、上記の実施形態では、排水弁装置として、排水口１１１ａの周囲に筒体１４１を備える排水弁装置１４０を適用する場合について説明したが、これに限らず、フラッパー弁など他の弁機構を有する排水弁装置を適用する場合であっても、死水水位から止水水位までの断面積を等しくすることにより、洗浄水の量が一定となる。
【００３７】
ただし、フラッパー弁などの筒体１４１を備えていない排水弁装置１４０を適用する場合には、異なる断面形状のタンク装置が接続される便器本体の圧力損失が略一定であることが望ましい。
【符号の説明】
【００３８】
１０ タンク装置
１００ 外装タンク
１１０、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ 内装タンク
１１１ａ 排出口
１４０ 排水弁装置
１４１ 筒体
１４２ 弁体
１４３ 調整弁
１４４ フロート
１５０ 操作機構
１５１ ハンドル機構
１５２ スピンドル機構
１５３ 回転伝達部材
１５４ 第１の玉鎖
１５５ 第２の玉鎖
１５６ ハンドル部
１５７ 軸部
１５８ 回転補助機構
１５９ スピンドル
１６０ スピンドル支持部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンク装置、及び、このタンク装置を備えた水洗大便器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、特許文献１に示されているように、水洗大便器のタンク装置において、排水弁の周りに側面に開口を有する筒体を設けた排水弁装置が用いられている。このような排水弁装置によれば、筒体の開口を閉鎖した状態で排水弁を開放することにより、便器に比較的少量の洗浄水が供給される小洗浄モードと、筒体の開口を開いた状態で排水弁を開放することにより、便器に比較的多量の洗浄水が供給する大洗浄モードという排水量の異なる二種類のモードで排水を行うことができるようになっている。
【０００３】
このような排水弁装置を設置する際には、大洗浄及び小洗浄の際にそれぞれ便器本体へ所定量の洗浄水が排出されるように、フロートの容積を変更して排水弁装置の排水弁の下降速度を調整したり、筒体の開口の面積を変えたりするなどの排水弁装置の調整を行う必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−１８４１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、洗浄水が貯水されるタンク装置は、設置される空間などに応じて、断面形状などの異なる様々な形状のものが用いられている。しかしながら、排水弁の下降速度や、筒体の開口を通過する流量はタンク形状の影響を受けやすいので、同一の排水弁装置を用いる場合であっても、形状の異なるタンク装置ごとに排水弁装置の調整を行う必要があり、この調整に非常に手間がかかっていた。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、形状の異なるタンク装置に排水弁装置を適用する場合であっても、所定の量の洗浄水が排出されるように排水弁装置の調整を行う際の手間を削減することができるタンク装置、及び、水洗大便器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は、便器本体を洗浄する洗浄水を貯水するタンク装置であって、便器を洗浄する洗浄水を貯水する洗浄水タンクと、この洗浄水タンクの底面に形成され、洗浄水タンク内に貯水された洗浄水を供給するための排水口と、この排水口を開閉し洗浄水を便器本体へ供給すると共に特定の洗浄水タンク用に調整された標準仕様の排水弁装置と、を有し、洗浄水タンクは、特定の洗浄水タンクと異なる形状であり、さらに、死水水位から止水水位までの各高さにおける水平断面積が特定の洗浄水タンクとほぼ等しくなるような形状となっていることを特徴としている。
このように構成された本発明によれば、洗浄水タンクの死水水位から止水水位までの各高さにおける水平断面積が特定の洗浄水タンクとほぼ等しくなるような形状となっているので、洗浄水タンクが特定の洗浄タンクと異なる形状であっても、同流量の洗浄水を排出することができる。このため、特定の洗浄水タンクと異なる形状の洗浄水タンクであっても、特定の洗浄水タンクを備えたタンク装置において、標準仕様の排水弁装置を洗浄水の排出量が所定の量になるようにすれば、この標準仕様の排水弁装置を形状の異なる他の洗浄水タンクにも適用することができる。
【０００８】
本発明において、好ましくは、排水弁装置は、タンク装置の排水口の周囲を囲むように設けられ且つ側部に開口を有する筒体と、この筒体の開口を開閉する弁体とを有する。
このように構成された本発明によれば、排水量が便器本体の圧力損失による影響を受けにくいため、便器本体の種類によらず、標準仕様の排水弁装置を形状の異なる他の洗浄水タンクにも適用することができる。
【０００９】
また、本発明の水洗大便器は、上述したタンク装置を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のタンク装置、及び、水洗大便器によれば、形状の異なるタンク装置に排水弁装置を適用する場合であっても、所定の量の洗浄水が排出されるように排水弁装置の調整を行う際の手間を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態によるタンク装置を示す正面断面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるタンク装置の楕円形断面を有する内装タンクを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面断面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるタンク装置の長方形断面を有する内装タンクを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面断面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるタンク装置の正方形断面を有する内装タンクを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面断面図である。
【図５】図２に示す内装タンクの楕円形断面の止水水位及び各洗浄モードの死水水位における水平断面図である。
【図６】図３に示す内装タンクの長方形断面の止水水位及び各洗浄モードの死水水位における水平断面図である。
【図７】図４に示す内装タンクの正方形断面の止水水位及び各洗浄モードの死水水位における水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の一実施系形態によるタンク装置の構成について説明する。図１は、本発明の一実施系形態によるタンク装置１０の構成を示す鉛直断面図である。タンク装置１０は、便器本体に取り付けられて水洗大便器を構成するものであり、図１に示すように、外装タンク１００と、外装タンク１００内に収容された内装タンク１１０と、外装タンク１００の上部に設けられた蓋部１２０と、内装タンク１１０に給水を行う給水機構１３０と、内装タンク１１０の排出口を開閉させる排水弁装置１４０と、排水弁装置１４０を操作する操作機構１５０と、を備える。
【００１３】
外装タンク１００は、上方が開口した陶器製の容器であって、左側面に形成された給水管孔（図示せず）と、右側面に形成されたハンドル挿通孔（図示せず）と、底面中央に形成された排水管孔１００ａとを備える。
【００１４】
蓋部１２０は、上面に蛇口（図示せず）および手洗い鉢１２１が形成された陶器製の部材であり、外装タンク１００の上部の開口を覆うように載置される。蛇口には、後述する給水機構１３０から手洗い水が供給される。
【００１５】
内装タンク１１０は、上方が開口する中空の樹脂製容器であり、底部に排水口１１１ａを有するタンク本体１１１と、タンク本体１１１の底面の排水口１１１ａの周囲から下方に向かって延びる環状の筒状部１１２とを有する。内装タンク１１０は、筒状部１１２を外装タンク１００の底面に形成された排水管孔１００ａに挿入し、筒状部１１２に外装タンク１００の外側からつば付きナット１９０を締め付けることにより外装タンク１００と一体化されている。内装タンク１１０内には、底面の排水口１１１ａが後述する排水弁装置１４０の弁により閉鎖された状態で、給水機構１３０より洗浄水が所定の水位まで供給される。そして、排水弁装置１４０の弁体１４２が開放されると、内部に貯水された洗浄水が筒状部１１２を通じて便器本体に流れる。
【００１６】
操作機構１５０は、外装タンク１００の側部に設けられたハンドル機構１５１と、内装タンク１１０の上部中央に固定されたスピンドル機構１５２と、ハンドル機構１５１に加えられた回転力をスピンドル機構１５２に伝達する回転伝達部材１５３と、上端がスピンドル機構１５２に接続され、下端が排水弁装置１４０に接続された第１及び第２の玉鎖１５４、１５５とを備える。
【００１７】
ハンドル機構１５１は、ハンドル部１５６と、一端がハンドル部１５６に接続され、他端が回転伝達部材１５３に接続された軸部１５７と、軸部１５７に取り付けられたモータ１５８とを備える。ハンドル機構１５１は、ハンドル部１５６が外装タンク１００から外部に突出した状態で外装タンク１００に固定されている。
【００１８】
ハンドル部１５６は、軸部１５７と一体に形成され、軸部１５７を中心軸として回動可能な部材であり、洗浄モード（大洗浄および小洗浄）に応じた方向の回転力が加えられる。ハンドル部１５６に加えられた回転力は軸部１５７を介して回転伝達部材１５３に伝達される。
【００１９】
モータ１５８は、各種モードに応じて軸部１５７を回転し、軸部１５７に作用する弁を閉鎖する力に対してブレーキ力を発生させ、排水弁装置１４０の弁体１４２及び排水量調整弁１４３の開閉の速度やタイミングを制御する。
スピンドル機構１５２は、スピンドル１５９と、スピンドル１５９を回転可能に支持するスピンドル支持部１６０とを備える。スピンドル１５９には第１及び第２の玉鎖１５４、１５５の上端が接続されており、ハンドル機構１５１から回転伝達部材１５３を介して回転力が伝達されると、その回転方向に応じて、第１の玉鎖１５４のみ、又は第１及び第２の玉鎖１５４、１５５の両者を引き上げる。
【００２０】
排水弁装置１４０は、内装タンク１１０の排水口１１１ａを囲むように設けられた筒体１４１及び内装タンク１１０の排水口１１１ａを閉鎖可能な弁体１４２を備えた排水量を３段階に設定可能な排水弁装置である。弁体１４２は、常時は、内装タンク１１０の排水口１１１ａを閉鎖しており、第１の玉鎖１５４が引き上げられることにより排水口１１１ａを開放する。弁体１４２は排水口１１１ａを一端開放すると、フロート１４４により浮力を受けることにより、内装タンク１１０内の水位が所定の高さに減少するまで排水口１１１ａを開放し続ける。
【００２１】
また、筒体１４１の側面には開口１４１ａが形成され、この開口１４１ａには排水量調整弁１４３が取り付けられている。排水量調整弁１４３は、常時は、筒体１４１の開口１４１ａを開放しており、第２の玉鎖１５５が引き上げられることにより筒体１４１の開口１４１ａを閉鎖する。また、排水開始後に第２に玉鎖１５５が引き上げられた状態が維持されていない場合には、開口１４１ａの一部のみを閉鎖した状態となり、排水中に第２の玉鎖１５５が引き上げられた状態が維持された場合には、筒体１４１の開口１４１ａの全面を閉鎖した状態が維持される。
【００２２】
このような構成により、第１の玉鎖１５４のみが引き上げられた場合には、開口１４１ａが開放されているため、内装タンク１１０内の筒体１４１の上縁よりも上方の部分、筒体１４１の内部、及び、筒体１４１の外部の洗浄水が便器本体へと供給される（大洗浄モード）。
【００２３】
また、第１及び第２の玉鎖１５４、１５５が引き上げられた場合には、開口１４１ａの一部が閉鎖されているため、内装タンク１１０内の筒体１４１の上縁よりも上方の部分、筒体１４１の内側、及び、筒体１４１の外部の一部の洗浄水が便器本体へと供給される（小洗浄モード）。すなわち、小洗浄モードでは、大洗浄モードに比べて少量の洗浄水が便器本体へと供給される。
【００２４】
また、操作機構１５０のモータ１５８がエコ洗浄に設定されている場合には、排水開始後も第２の玉鎖１５５が引き上げられた状態が維持され、開口１４１ａの全面が閉鎖されるため、内装タンク１１０内の筒体１４１の上縁よりも上方の部分、及び筒体１４１の内側の洗浄水が便器本体へと供給される（エコ小洗浄モード）。すなわち、エコ小洗浄モードでは、小洗浄モードに比べて、さらに少量の洗浄水が便器本体へと供給される。このように各洗浄モードにおいて排水が完了した状態での水位を死水水位という。
上記の各洗浄モードにおいて、所定の排水量の洗浄水が排出されるように、排水弁装置１４０のフロート１４４の浮力や開口１４１ａの面積、モータ１５８などが内装タンク１１０に応じて調整されている。
【００２５】
給水機構１３０は、外装タンク１００の給水管孔を通して外部から延びる給水配管（図示せず）が接続されており、この給水配管を通じて洗浄水が供給される。給水機構１３０は、水位に応じて給水口の開閉を切り替え、排水弁装置１４０が開放されて所定の深さよりも水位が低下すると内装タンク１１０への給水を開始し、排水弁装置１４０が閉鎖され、再び内装タンク１１０内に所定の深さまで洗浄水が貯水されると、給水を停止する。このようにして、給水が停止した状態における水位を止水水位という。
【００２６】
タンク装置１０は、設置される室の形状などに応じて、異なる形状のものが用いられる。タンク装置１０は、その形状が異なる場合であっても、各洗浄モードで所定の排水量が排水されるようにしなければならない。しかしながら、タンク装置１０から排水される水量は、水頭圧が変化するなどの理由のため、内装タンク１１０の形状の影響を受けやすい。このため、上記のように、既に所定の排水量となるように調整したタンク装置１０の排水弁装置１４０（以下、標準仕様の排水装置という）と同一の排水弁装置１４０を用いても、内装タンク１１０の形状が異なる場合には、これら形状の異なる内装タンク１１０それぞれに対して、各洗浄モードにおいて所定の排水量が便器本体へ排出されるように排水弁装置１４０を調整しなければならなかった。
【００２７】
これに対して、本実施形態では、異なる形状の内装タンク１１０を有するタンク装置１０に標準仕様の排水弁装置１４０を用いる際に、各タンク装置の内装タンクにおける死水水位から止水水位までの間の断面積が略一定であるとともに、内装タンク同士の断面積が互いに略等しくなるようにすることとした。
【００２８】
図２〜図４は、同一の排水弁装置１４０の適用の対象となる異なる断面形状の内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを示し、各図において、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は鉛直断面図である。また、図５〜図７は、それぞれ、内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの止水水位、エコ洗浄の死水水位、小洗浄の死水水位、および大洗浄の死水水位における水平断面図である。図２及び図５に示す、楕円形状の内装タンク１１０ａは、図１を参照して説明した標準仕様の排水弁装置１４０が設けられたタンク装置１０の内装タンク１１０ａである。
【００２９】
図２〜図４に示すように、これら内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、断面形状が夫々楕円形、長方形、正方形であり、互いに形状が異なっている。また、これら内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、各々の底面から止水水位までの断面積が略一定であるとともに、断面形状の異なる内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの断面積も互いに略等しい。
【００３０】
長方形および正方形の内装タンク１１０ｂ、１１０ｃには、楕円形状の内装タンク１１０ａに対して調整が行われた標準となる排水弁装置１４０と同一の排水弁装置が取り付けられている。このため、各内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃにおける死水水位が等しくなり、さらに、各洗浄モードにおける排水量は一定であるため、止水水位も略等しくなる。
【００３１】
各内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃにおいて、排水口１１１ａから排出される洗浄水の流量は、水頭圧、および、便器本体における圧力損失の影響を受けやすい。これに対して、上記のように図２〜図４に示す内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは互いに止水水位の高さが等しいため、断面形状が異なる場合であっても、排水開始時における水頭圧は略等しい。さらに、本実施形態で用いているような、内装タンク１１０の排水口１１１ａの周囲を取り囲む筒体１４１を有する排水弁装置１４０は、排出される洗浄水の流量が便器本体における圧力損失の影響を受けにくい。このため、断面形状の異なる内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃにおける排水開始時における洗浄水の流量は等しくなる。さらに、これら内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは断面積が等しいため、水位も等しい速度で低下することとなる。したがって、各洗浄モードで排水弁装置１４０が排水口１１１ａを閉鎖するまで、内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの形状によらず同じ流量が排出されることとなり、排水量も等しくなる。
【００３２】
したがって、図３、４に示す内装タンク１１０ｂ、１１０ｃでは、図２に示す略楕円形状の内装タンク１１０ａに用いられている、各洗浄モードで所定量の洗浄水が排出されるように調整された標準仕様の排水装置１４０を適用しているため、これら内装タンク１１０ｂ、１１０ｃからも各洗浄モードで所定量の洗浄水が排出される。
【００３３】
すなわち、同一の排水弁装置１４０を断面形状が異なる複数の内装タンク１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃに適用する際に、何れか一つの内装タンクにおいて所定量の洗浄水が排出されるように排水弁装置１４０を調整すれば、この標準仕様の排水弁装置１４０を他の内装タンクに適用することにより、所定量の洗浄水が排水されることとなり、各内装タンクについて夫々排水弁装置１４０を調整する必要がなくなる。
【００３４】
特に、本実施形態のように、内装タンク１１０の排水口１１１ａの周囲に筒体１４１を有する排水弁装置１４０は、流量が便器本体における圧力損失の影響を受けにくい。このため、便器本体の圧力損失が異なる場合であっても、内装タンク１１０の断面積が略等しければ、同一の排水弁装置１４０を適用することにより洗浄水の量が略等しくなる。
【００３５】
なお、上記の実施形態では、内装タンク１１０の底面から止水水位までの断面積が等しい場合について説明したが、これに限らず、死水水位から止水水位までの断面積が等しければ、同一の排水弁装置１４０を適用することにより、排水される洗浄水の量が略等しくなる。
【００３６】
また、上記の実施形態では、排水弁装置として、排水口１１１ａの周囲に筒体１４１を備える排水弁装置１４０を適用する場合について説明したが、これに限らず、フラッパー弁など他の弁機構を有する排水弁装置を適用する場合であっても、死水水位から止水水位までの断面積を等しくすることにより、洗浄水の量が一定となる。
【００３７】
ただし、フラッパー弁などの筒体１４１を備えていない排水弁装置１４０を適用する場合には、異なる断面形状のタンク装置が接続される便器本体の圧力損失が略一定であることが望ましい。
【符号の説明】
【００３８】
１０ タンク装置
１００ 外装タンク
１１０、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ 内装タンク
１１１ａ 排出口
１４０ 排水弁装置
１４１ 筒体
１４２ 弁体
１４３ 調整弁
１４４ フロート
１５０ 操作機構
１５１ ハンドル機構
１５２ スピンドル機構
１５３ 回転伝達部材
１５４ 第１の玉鎖
１５５ 第２の玉鎖
１５６ ハンドル部
１５７ 軸部
１５８ 回転補助機構
１５９ スピンドル
１６０ スピンドル支持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器本体を洗浄する洗浄水を貯水するタンク装置であって、
便器を洗浄する洗浄水を貯水する洗浄水タンクと、
この洗浄水タンクの底面に形成され、前記洗浄水タンク内に貯水された洗浄水を供給するための排水口と、
この排水口を開閉し洗浄水を便器本体へ供給すると共に特定の洗浄水タンク用に調整された標準仕様の排水弁装置と、を有し、
前記洗浄水タンクは、前記特定の洗浄水タンクと異なる形状であり、さらに、死水水位から止水水位までの各高さにおける水平断面積が前記特定の洗浄水タンクとほぼ等しくなるような形状となっていることを特徴とするタンク装置。
【請求項２】
前記排水弁装置は、前記タンク装置の排水口の周囲を囲むように設けられ且つその側部に開口を有する筒体と、この筒体の開口を開閉する弁体とを有することを特徴とする請求項１に記載のタンク装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のタンク装置を備えていることを特徴とする水洗大便器。
【請求項１】
便器本体を洗浄する洗浄水を貯水するタンク装置であって、
便器を洗浄する洗浄水を貯水する洗浄水タンクと、
この洗浄水タンクの底面に形成され、前記洗浄水タンク内に貯水された洗浄水を供給するための排水口と、
この排水口を開閉し洗浄水を便器本体へ供給すると共に特定の洗浄水タンク用に調整された標準仕様の排水弁装置と、を有し、
前記洗浄水タンクは、前記特定の洗浄水タンクと異なる形状であり、さらに、死水水位から止水水位までの各高さにおける水平断面積が前記特定の洗浄水タンクとほぼ等しくなるような形状となっていることを特徴とするタンク装置。
【請求項２】
前記排水弁装置は、前記タンク装置の排水口の周囲を囲むように設けられ且つその側部に開口を有する筒体と、この筒体の開口を開閉する弁体とを有することを特徴とする請求項１に記載のタンク装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のタンク装置を備えていることを特徴とする水洗大便器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２４１５４６（Ｐ２０１１−２４１５４６Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１２３６０（Ｐ２０１０−１１２３６０）
【出願日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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